애플은 2014년 마이크로LED 업체 럭스뷰(LuxVue)를 인수했다.
정탁 광기술원 마이크로광원응용연구센터 연구원은 “마이크로LED 기술 선도업체인 럭스뷰를 애플이 인수하면서 마이크로LED 기술에 대한 관심이 수면 위로 떠올랐다”고 말했다.
럭스뷰 인수를 두고 애플이 애플워치 디스플레이에 OLED패널 대신 마이크로LED 기술을 적용하려는 것아니냐는 관측이 꾸준히 제기됐다.
정 연구원은 “LED가 OLED보다 전력 소모량이 적기 때문에 같은 배터리 용량에서 더 오래 사용할 수 있다”면서 “OLED보다 휘도가 높은 LED 디스플레이의 야외 시인성이 좋은 것도 장점”이라고 했다.
애플 워치의 배터리 사용시간은 18시간으로 하루가 채 되지 않는다. 바깥에서 사용하는 실외용 디스플레이는 실내용보다 더 높은 밝기를 요구한다. 적정 휘도를 갖추지 못한 디스플레이는 환한 실외에서 화면이 어둡게 보인다.
마이크로LED는 크기가 10~100마이크론(㎛)으로 작은 LED를 가리킨다. 현재 상용화된 LED 크기는 200~300마이크론이다. 마이크로LED 디스플레이는 LED 자체를 픽셀로 삼는다. 레드(R), 그린(G), 블루(B)로 발광하는 LED 칩이 서브픽셀을 이룬다.
일본 소니는 올해 6월 미국 라스베이거스에서 열린 AV제품 전시회 인포컴2016에서 마이크로LED 기술을 적용한 9.7m×2.7m 크기 상업용 디스플레이를 선보였다. 디스플레이 모듈(45㎝×40㎝)을 이어 붙여 만들었다. 픽셀 크기는 3000㎛2였다. 정사각형이라 가정할 때 마이크로LED 길이는 약 54㎛다.
마이크로LED 디스플레이 구현에 필요한 핵심 기술은 박막 LED칩 제조와 칩 운반 기술이다.
LED 칩을 성장시키는 사파이어 기판 두께는 80~100㎛이다. 기판과 함께 패키징하는 기존 LED와 달리 마이크로LED는 기판을 뜯어내 두께 약 7㎛ 박막으로 만든다. 박막 마이크로LED칩으로 플렉시블 디스플레이 구현이 가능하다.
웨이퍼 위로 성장시킨 LED 칩을 디스플레이 기판으로 빠르게 안착시키는 작업도 필요하다. 럭스뷰는 정전기를 발산하는 이송 헤드로 LED칩을 운반하는 기술을 연구 중인 것으로 알려졌다.
정탁 연구원은 “중국 업체 공세에 그동안 국내 LED 칩 업계 상황이 좋지 않았다”면서 “미래 디스플레이 중 하나로 꼽히는 마이크로LED 디스플레이 구현에 필요한 원천기술 개발이 중요하다”고 강조했다.
이종준기자 1964winter@etnews.com